Yangilikning qisqa va uzoq davom etadigan oqibatlari, miya va idrokdagi qusur va ajablanish (2015)

Neuroscience & Biobehavioral Sharhlar

Onlayn 11 May 2015 mavjud

Highlights

  • Stimulus yangiliklari hisni oshiradi va javoblarni osonlashtiradi.
  • Mekansal yangilik motivatsiyani oshiradi va o'rganishni va xotirani rag'batlantiradi.
  • Fikrlash ta'sirlari limbik mintaqalar tomonidan vositachilik qilishi mumkin.
  • Javoblarga ta'sir qilish qisqa muddatli va LC-NE javoblari bilan bog'liq bo'lishi mumkin.
  • Ta'limga ta'siri uzoq muddatli va SN / VTA javoblari bilan bog'liq.

mavhum

Biror yangi stimulga duch kelganda, bu miya reaktsiyalarining kaskadini keltirib chiqaradi va bir nechta neyromodulyatsion tizimlarni faollashtiradi. Natijada yangilik idrokga keng ta'sir ko'rsatadi; idrok va harakatni takomillashtirish, motivatsiyani oshirish, izlanuvchan xatti-harakatlarni yuzaga keltirish va o'rganishga ko'maklashish. Bu erda biz ushbu afzalliklarni va ularning miyada qanday paydo bo'lishi mumkinligini ko'rib chiqamiz. Biz yangilikning miyaga va idrokka ta'sirini uchta guruhga ajratadigan asos taklif etamiz.

Birinchidan, yangilanish sezuvchanlikni kuchaytirishi mumkin. Bu ta'sir amigdalni faollashtiradigan va erta sezgir ishlov berishni kuchaytiruvchi yangi ogohlantiruvchi vositalar orqali amalga oshirilishi taklif etiladi.

Ikkinchidan, yangi ogohlantiruvchi hayajonlanishni kuchaytirishi mumkin, natijada taqdim etilganidan keyin birinchi yuzlab millisekundlarda harakatlarga qisqa ta'sir qiladi. Biz ushbu ta'sirlar o'z-o'zidan yangisiga emas, balki yolg'onchilik bilan bog'liqligini va ularni lokus-koeruleus norepinefrin tizimining faollashuviga bog'lashini ta'kidlaymiz.

Uchinchidan, mekansal yangilik dopaminerjik mesolimbik tizimni ishga solishi mumkin, bu esa hipokampusda dopaminni kamaytirishni, uzoq muddatli ta'sirlarga, o'n yillargacha, motivatsiya, mukofotni qayta ishlashga, o'rganish va xotiraga ega bo'lishga yordam beradi.

 

O'ZBEKISTON RESPUBLIKASIDAGI XIZMATLAR

Shunday qilib, yangi qiziqish foydali bo'lishi mumkin va potentsial tahdidlarni aniqlash va zararni bartaraf etish talab qilinishi mumkin. Hozirgi vaziyatga nisbatan xulq-atvorni moslashtirish uchun miya bir tomondan taniqli mukofot manbalaridan foydalanish va boshqa ob'ektlar va vaziyatlarni o'rganish bilan yanada ko'proq foydali daromadlarni keltirib chiqarishi mumkinligi haqida gaplashishi kerak. noma'lum xavf manbai.

Bu yangilikni baholashni o'rganishning nazariy nazariyalari bilan tanishib chiqdi, bu esa yangilikni "qidiruv bonusi" (yoki yangilik bonusi) orqali baholay oladigan xulq-atvor yangiliklarini rivojlantirishi mumkinligi bilan izohladi (Düzel va boshqalar, 2010; Kakade and Dayan, 2002 Knutson va Cooper, 2006). Bu fikr bir nazariya yordamida ishlab chiqilgan: NOFLLI bilan Dopamin yoki NOMAD (Düzel va boshq., 2010) tomonidan oldindan rejalashtirilgan va kashfiyotga asoslangan Motivatsiya .NOMAD yangi stimulni qabul qilishni DA ning vaqtinchalik o'ziga xos fosik portlashlarida yangi stimulyatorni va uni ta'qib etuvchi stimulyatorlarni saqlash uchun, shuningdek, tonik AI darajasida o'sish uchun plastiklik. Bundan tashqari, yangilikning faqatgina oldindan rejalashtirilishi tonik DA darajasini oshiradi. Tonik samaradorligining bu o'sishi o'z navbatida mukofotni oldindan rejalashtirishni kuchaytiradi va kashfiyotchi xatti-harakatlarni rag'batlantiradi.

Ushbu nazariyaning ampirik dalillari yangi ogohlantiruvchi va yangi ogohlantiruvchilarning oldindan rejalashtirilishi, albatta, dopa-minerjik mukofot tizimini faollashtirishi mumkinligini ko'rsatib berdi (Bunzeck va boshqalar, 2012, Wittmann va boshqalar, 2007) va yangi imkoniyatlar baholanadi va natijalar aniq ma'lum bo'lgunga qadar potentsial xavflar baholanadi (Krebs va boshq., 2009). Bundan tashqari, novyty, mukofot uchun striatumda FASIC DAni chiqaradi (Bunzecket al., 2007; Guitart-Masip va boshq., 2010; Krebs va boshq., 2011; Lismanand Greys, 2005). Bundan tashqari, mukofotni kutish natijasida kelib chiqadigan VTA faoliyati yaxshi epizodik xotira bilan bog'liq bo'lib, u DA chop etilishi, albatta, xotirani kengaytiradi (Murty and Adcock, 2014). Boshqacha qilib aytganda, mukofot, DA tomonidan boshqariladigan deb hisoblangan jarayonni (Bunzeck va boshq., 2009) yangiliklarni qayta ishlash jarayonini jadallashtirishi mumkin (Apitz va Bunzeck, 2013; Eckart va Bunzeck, 2013; dopamin va xotira o'rtasidagi bog'liqlikda Shohamy va Adcock, 2010). Shu bilan birga, yangilik va o'rganish o'rtasidagi bog'liqlik ham boshqa neyromodulyar tizimlar bilan bog'liq.

Shu bilan birga, yangilik va o'rganish o'rtasidagi bog'liqlik ham boshqa neyromodulyar tizimlar bilan bog'liq. Xususan, NDN shuningdek, noaniq jinsdagi hayvonlar uchun (masalan, Straube va boshqalar, 2003b, Sara, 2009, Harley, 2007, Madison va Nicoll, 1986) yangiliklardan kelib chiqadigan o'rganish imtiyozlariga ham taalluqlidir. Neytral gyrusda neyronlarning qo'zg'aluvchanligini kuchaytiradi va uzoq muddatli potensiyalanishni (LTG, Kitchigina va boshqalar, 1997, Kemp va Manahan-Vaughn, 2008, Klukowski and Harley, 1994) kuchaytiradi, bu xotiralar (Kuk va Bliss, 2006).

Bir nechta neyromodulyar tizimlar, masalan, dopaminergik kirishlar (Limon va Manahan-Vaughan, 2006, Li va boshqalar, 2003, Lisman va Greys, 2005, Roggenhofer va boshqalar, 2010, Sajikumar va Beta-adrenoreseptorlar (Kemp va Manahan-Vaughan, 2004) orqali noradrenergik usullar (Kitchigina va boshqalar, 1997; Straube va boshqalar, 2003a; Uzakov va boshqalar, 2005, Vankov va boshqalar, 1995) (Barry va boshqalar, 2008; Bergado va boshqalar, 2012; Hasselmo, 2007; Meeter va boshq., 1999). Dopaminerjik va noradrenerjik tizimlar, shuningdek, bu ta'sirlarni vositachilik qilish uchun o'zaro munosabatlar orqali ish olib borishni taklif qildi (Briand va boshqalar, 2004, Harley, 2007, Sara, 2004). Barcha uchta neyrotransmitterlar yangi ogohlantirishlarga javoban ozod qilinadi va miyada plastisite bilan bog'liq.

Yangilikning xotiraga ta'siri uchun NE yoki ACh juda muhim ekaniga ishonishning yana bir sababi - ta'sirlar yuzaga keladigan vaqt o'lchovidir. ACh chiqarilishining ta'siri ozod etilganidan keyin ikki soniyadan oshgan (Hasselmo va Fehlau, 2001), SH qisqartirish ta'siri esa qisqa muddatlarda ta'sir qilishi mumkin

Haqiqatan ham, yangi muhitlar ta'sirining bir LTP indüksiyonu, dopaminerjik D1 / D5 reseptörlerinin aktivasyonuna bog'liq (Li va boshq., 2003) bog'liq.

Yangilikning bunday uzoq muddatli ta'siri, DA ning, boshqalar qatori, Lisman va Greys (2005) kabi taklif etgani kabi, yangilikni keltirib chiqaradigan foydalarni modullarga moslashtiradi degan fikrga juda mos keladi. Shuningdek, hipokampusda (Jay, 2003, Limon va Manahan-Vaughan, 2006, Li va uning hamrohlari, 2003, Lisman va Grace, 2005, Roggenhofer va boshqalar, 2010; Sajikumar va Frey, 2004). Birgalikda, ushbu topilmalar bir xil mexanizm o'rganish uchun yangilikning foydalari hamda tadqiqot bonusi (Düzel va boshqalar, 2010; Blumenfeld va boshq., 2006; Lisman and Greys, 2005) ostida qolmoqda.

Yangilikning beyin va xatti-harakatlarga ta'sirini tashkil etish uchun asos

Xulosa qilib aytganda, yangilik miya hududlarining keng tarqalishi bo'yicha kuchli reaktsiyalarni yuzaga keltiradi va ko'plab neyromodulativ tizimlarni ogohlantiradi, bu esa idrokning ko'p jihatlariga ta'sir qiladi. Bu erda biz innovatsion neyrofizyolojik reaktsiyalarning turli vaqtlarga asoslanganini va bu yangilikning turli kognitiv jarayonlarga ta'sirini belgilashdagi farqlarni tushuntirishi mumkinligini ta'kidladik. Bu erda ko'rib chiqilgan tadqiqot, bu effektlarni eng uchta toifaga ajratish mumkinligini ko'rsatadi. Birinchi ikkita yangi rag'batlantirilgandan so'ng yuzaga keladigan ta'sirlardan iborat. Uchinchisi uzoq davom etadigan ta'sirlarni o'z ichiga oladi.

Birinchidan, amigdala, asosan hissiyotlarni qayta ishlashdagi roli bilan mashhur bo'lib, yangitlarga ham katta ta'sir ko'rsatadi. (Zald, 2003, Blackford va boshq., 2010). Amigdala va uning bog'lanishlarini erta ingl. Kortikal joylar (Vuilleumier, 2005) bilan faollashtirish orqali hissiyotlarni rag'batlantiruvchi e'tiborni jalb qiladi. Yangi ogohlantiruvchilar bir xil miya davrlarini emotsional stimul sifatida ishonchli tarzda faollashtirishi mumkinligi sababli, yangilanish bir xil yo'llar orqali perceptual jarayonlarni mumkin. Vizual algılamada femotion'in ta'siri juda tez; ammo ushbu ta'sirlarning aniq vaqti aniqlanmagan bo'lsa-da, hissiyotlarni rag'batlantirgandan so'ng (Sellinger va boshq., 2013) oldin takomillashishlar odatda birinchi yuz millisekundlarda sodir bo'ladi. Ruhiy stimullarning sezuvchanlikka o'xshash kuchayishiga ega ekanligi ko'rsatilgan (Schomaker and Meeter, 2012). Ko'p narsa noaniq bo'lsa-da, biz miyyaning boshlang'ich hissiyotlarni qayta ishlash hududlarini ta'sir qiluvchi amygdalar faollashuvidan yangi ogohlantiruvchilarga e'tiborni yo'naltirishni ta'kidladik.

Ikkinchidan, yangi ogohlantiruvchi LC ni (oldindan oldindan NE ni eksklyuziv etkazib beruvchisi bo'lgan miya shoxlari maydoni) faollashtirishi mumkin, natijada 200 milodiy atrofida stimulyatsiya taqdimoti natijalari (Aston-Jones va Cohen, 2005b; Mongeau va boshq., 1997). Ushbu LC-NE tizimi uyg'unlashuv bilan bog'liq, ammo xatti-harakatlarga ko'proq ta'sir qilishi mumkin. Adaptiv daromad nazariyasi (Aston-Jonesand Cohen (2005a) LC-dan olingan fosik NDning bo'shashmasdan vaqtinchalik filtrdan chiqarilishini ta'minlaydi va qarorlarni qabul qilish jarayonlarini kuchaytirib, maqsadga bog'liq bo'lmagan miya faoliyati bilan shug'ullanish orqali vazifaga bog'liq xatti-harakatlarni osonlashtiradi. bu mexanizm orqali vazifalarni bajarishga yordam beradi So'nggi tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, yangi ogohlantiruvchi javoblarni osonlashtiradi, ammo ta'sirlar boshqa omillarga bog'liqdir.Ya'ni javoblarning tezlashishi, yangilik uchun emas, balki o'ziga xosdir (Schomaker vaMeeter, 2014a) .Shu bilan bir vaqtda PxNUMX ERP komponentining (Schomaker va boshq., 3c) ishlatilishi mumkin bo'lgan umumiy mexanizmni taklif qilgani ham ta'kidlangan.

Uchinchidan, mezolimbik dopaminerjik tizimni yangilik bilan faollashtirish mumkin. Qisqa muddatli LC-SH javobidan farqli o'laroq, yangilik bilan hosil qilingan dopaminerjik javoblar bir necha daqiqa o'tgach samarali bo'lishi mumkin (Li va boshq., 2003). Yangilikni aniqlashdan so'ng, SN / VTA'dan DA ning chiqarilishi, hipokampusdan olingan yangi signal (Lisman va Grace, 2005) tomonidan tetiklanmoqda. Xulq-atvorda, ayniqsa, hayvonlarda xotiraga bo'lgan ta'sirni kuchaytirganligi (Davis va boshqalar, 2004; McGaugh, 2005; Uzakov va boshqalar, 2005, Straube va boshqalar, 2003b) va odamlarga (Fenker va boshq. , 2008; Schomaker va boshq., 2014b)